红外感应式灯控芯片PT8A2621及其应用

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
摘要:介绍了具有红外感应的灯控芯片PT8A2621的主要特点、引脚功能、内部结构和工作原理,同时对PT8A2621的具体应用操作作了较详细的阐述。最后给出了它的典型应用电路。 关键词:灯控;红外;override控制;PIR 1 概述 PT8A2621是PT公司生产的一种采用CMOS技术制作的大规模集成电路芯片LSI,主要用于红外感应式运动人体的灯控方面。其输出采用继电器控制方式,可广泛用于走廊、橱房、庭院、会议室、仓库、货栈的节能照明以及其它应用领域。 PT8A2621的主要特点如下: ●内含两级运算放大器,可用于放大信号和滤除噪声干扰; ●片内具有稳压电源,可输出3.6V电压; ●有三种可控工作模式:ON/AUTO/OFF; ●输出电平适于继电器控制方式; ●可采用越权override控制功能; ●当过零检测ZC端信号消失超过3秒时,芯片自动复位; PT8A2621芯片有16脚DIP或SOP两种封装形式。 2 引脚功能 PT8A2621的引脚功能如表1所列。 表1 PT8A2621的引脚功能 引脚号 名 称 功 能 描 述 1 GND 地端 2 RELAY 继电器驱动输出端,输出为高时有效 3 OSCD 输出定时振荡器外接RC端,通过RC调节输出驱动继电器的持续时间 4 OSCS 系统振荡器外接RC端,用于设置系统工作频率,其额定频率为16kHz 5 ZC 交流(AC)过零检测端,内端施密特触发器 6 CDS CDS控制输入端,通过检测光敏电阻端电压来判别是白天还是夜晚 7 MODE 工作模式选择输入端。接至Vcc,2脚输出保护为ON;接地时为OFF;开路时为AUTO 8 Vcc 电源端,5V 9 VEE 内部稳压器输出端,输出电压3.6V,连接PIR(精密红外跟踪)传感器 10 RST 芯片RESET输入端,低有效 11 OP1P 第一级运放同相输入端,可直接连接到PIR传感器的输出 12 OP1N 第一级运放反相输入端 13 OP1O 第一级动放输出端 14 OP2P 第二级运放的同相输入端 15 OP2N 第二级动放的反相输入端 16 OP2O 第二级运放的输出端 3 工作原理 PT8A2621的内部电路框图如图1所示,各部分电路的功能如下: 3.1 输入放大滤波和比较电路 该器件中的PIR传感器可将检测到的、由人体运动引起的功率变化转变为电压变化。该电压经运放OP1和OP2放大滤波后进入比较器电路,和设置的阀值VTH=2.05VVTL=1.55V进行比较,比较器的输入输出波形关系如图2所示。 PIR传感器的电源由芯片内部的一个稳压器供给,VEE端的电压为3.6V,具有4mA的负载能力。另外,芯片内部稳压器还可为运放OP2同相端提供1.8V的电压。 3.2 工作模式的选择 PT8A2621有ON、AUTO和OFF三种工作模式可供选择。 在ON模式,输出端RELAY引脚一直为高,从而为继电器提供驱动电压。在OFF模式,RELAY引脚一直为低电平。在AUTO模式,RELAY引脚输出通常为低,只有当PIR输入信号为有效触发时,才在一定时间内由OSCD引脚外接的RC值确定输出高电平,然后返回OFF模式。 PIR的有效触发包含下面三种情况:第一是在两秒内多于3次触发时;第二是有一个触发信号,但脉宽大于340ms时;第三是在2s内有2次触发,其中一个脉宽大于160ms时。但PIR的有效触发能否使引脚RELAY输出为高,还得受诸如CDS引脚电平等控制条件的限制参见图2。 芯片的三种工作模式可通过改变MODE引脚的接法来实现。表2给出了相应的接法。 表2 MODE引脚的接法 MODE引脚接至的位置 工作模式 Vcc ON GND OFF 开路 AUTO 3.3 OSCS和OSCD 通过OSCS引脚外接的RC电路可产生16kHz的系统频率,该频率经计数分频后加于控制电路,同时还可用于控制延迟电路的工作。 而延迟振荡则通过OSCD引脚外接的RC电路来获得从AUTO模式转换为ON模式的接通时间。 3.4 CDS控制 如果将CDS引脚通过一光敏电阻器连接到地。那么,在白天有光照时,CDS引脚为低电平;而在夜晚缺少光照时,CDS引脚为高电平。由于CDS引脚内接有施密特触发器,因此,可用于控制使能PIR的有效触发,即当CDS引脚为高时,PIR的有效触发才能使RELAY脚输出为高,也就是说,CDS控制的目的是为了区别白天和夜晚,从而使白天控制灯不会点亮。CDS引脚的高电平必须大于5秒才具有使能作用。若不用CDS控制,可将CDS引脚接至VCC。 3.5 上电初始化和RESET PT8A2621芯片的上电初始化时间为40sRST引脚开路,若RST引脚接一外电容CRST到地,可以延长芯片上电初始化时间。在上电初始化时间内,PIR触发被禁止。 3.6 ZC控制 由于PT8A2621的ZC引脚内接施密特电路,因而可对ZC引脚的输入信号进行过零检测。若ZC信号消失大于3s,芯片将重新初始化,初始化时间为40s,此时RST引脚的外接电容对其没有影响。 图3 PT8A2621的典型应用电路 3.7 越权控制override PT8A2621芯片同时具有越权控制功能。所谓越权控制是指通过切换电源开关在3s内切换电源开关两次来改变芯片工作模式的控制功能。当芯片工作于AUTO模式时:若进行越权控制,则芯片可从AUTO模式转向ON模式,此时若再进行越权控制,则芯片又将返回AUTO模式;若ON模式不再出现越权控制,则芯片在ON模式工作8小时后自动返回AUTO模式。越权控制是通过ZC引脚的输入信号来实现的。 4 应用 PT8A2621的典型应用电路如图3所示。图中,S1开关可以用作越权控制,芯片的VCC电压通过整流稳压电路提供,继电器J1用于灯控,电路的其它部分功能前面已经说明,这里不再赘述。 由于PT8A2621芯片的控制功能较多,除图3所示的节能灯控外,也可以用来设计一个红外报警器。此外,工作在AUTO模式时,也可以用越权控制功能对多个灯进行同开同关的控制。
编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/rfandwireless/200703/11843.html
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